Техногенные радионуклиды в пойменных почвах реки Енисей в зоне наблюдения горно-химического комбината

Техногенные радионуклиды в пойменных почвах реки Енисей в зоне наблюдения горно-химического комбината

А.И. Григорьев, В.В. Коваленко, Е.В. Резвицкий, С.В. Качин∗

Изучено загрязнение техногенными радионуклидами пойменных почв р. Енисей в зоне влияния Горно-химического комбината. Определение удельной активности изотопов 137Cs и 90Sr в пробах почвы выполнялось радиохимическим методом с последующим измерением их активности на установке с компенсацией фона УМФ-3. Приведены результаты лабораторных исследований проб, отобранных вдоль береговой полосы р.Енисей во время экспедиции 2004 г. Пойма Енисея от г. Железногорска до Карского моря конца 50-х годов прошлого столетия подвергалась загрязнению жидкими радиоактивными сбросами ФГУП “Горно-химический комбинат” (ГХК). В результате на берегах и островах реки образовались многочисленные участки с высоким уровнем радиоактивного загрязнения [1]. Радиоактивные вещества, аккумулированные на этих участках, создают опасность для здоровья людей, работа которых связана с рекой, местного населения, осуществляющего хозяйственную деятельность, охотников, рыбаков и туристов, отдыхающих в пойме Енисея, а также служат источником вторичного радиоактивного загрязнения поймы и биоты Енисея.

Обследование радиационной обстановки в пойме Енисея согласно доступным нам сведениям впервые было осуществлено в 1959 г., то есть вскоре после пуска первого ядерного реактора. Результаты выполненной тогда самолетной гамма-съёмки нам неизвестны. В 1972-1973 гг. после обнаружения в донных осадках в устье Енисея 65Zn и 137Cs - изотопов реакторного происхождения - была вновь предпринята аэрогаммасъёмка поймы реки, которая выявила самую крупную в СССР тысячекилометровую полосу загрязнения 137Cs. Этот период исследований может быть назван начальным [2]. Основные работы по изучению радиационной обстановки в зоне наблюдения ГХК были выполнены в конце 80-х - первой половине 90-х годов прошлого века. На берегах реки методами аэрогаммаспектрометрии было обнаружено 242 аномалии. Пешеходная съемка подтвердила наличие в пойме Енисея на участке от с. Атаманово до г. Лесосибирска 123 гамма-аномалий с мощностью дозы (МД) внешнего гамма-излучения от 45 до 450 мкР/ч. Основными техногенными радионуклидами, формирующими повышенные значения МД, считают 60Co, 134Cs и 137Cs, 144Ce, 152Eu и 154Eu. Кроме того, свой вклад в загрязнение пойменных отложений вносят 46Sc, 51Cr, 54Mn, 59Fe, 65Zn, 90Sr, 155Eu. Наиболее загрязнённые пробы донных отложений были отобраны у д. Б. Бальчуг. Максимальные значения радиоактивного загрязнения в этом районе составляли: для 137Cs от 2 до 5; 60Co от 2 до 8; 52Eu от 2 до 7; 51Cr от 4 до 40; 239Pu и 240Pu от 0,01 до 0,02 Ки/км2. Суммарная удельная активность техногенных радионуклидов в пробах грунтов, взятых у с. Казачинское, составляла до 2812 Бк/кг, на о-ве Осерёдыш - до 21 434 Бк/кг, на о-вах Пискуновский, Осерёдыш, Момотовский - до 6326 Бк/кг. Загрязнение донных отложений и пойменных почв связано с процессами адсорбции радионуклидов на взвешенных в воде частицах и седиментации их в местах замедленного течения реки [3]. Поэтому загрязнение носит пятнистый характер и ограничено островами и узкими участками берегов шириной до 50 м, периодически затапливаемыми водой, то есть поймой реки. Общая площадь загрязнённых участков по состоянию на 2000 г. оценивалась сотнями гектаров. В 1992 г. были остановлены два проточных реактора ГХК, работа которых служила основным источником радиоактивного загрязнения поймы [4]. Продолжающееся осадконакопление приводит в настоящее время к переносу ранее загрязнённого материала вниз по течению реки, его разбавлению и перекрытию слаборадиоактивными наносами, то есть к естественному захоронению радиоактивности. Сложившаяся ситуация потребовала проведения целенаправленных исследований в пойме Енисея для выявления современных участков аккумуляции техногенного радиоактивного материала, уточнения мест их расположения и определения объемов накопленной в их пределах суммарной активности радионуклидов [5]. Эти сведения необходимы для принятия обоснованных решений о целесообразности и возможности выполнения мероприятий по очистке и рекультивации поймы реки. С учётом сказанного специалисты ФГУ “Центр госсанэпиднадзора в Красноярском крае” в период с 2001 по 2004 гг. выполнили по заказу администрации Красноярского края углублённые исследования современной радиационной обстановки в пойме Енисея на участке реки от северной границы санитарно-защитной зоны (СЗЗ) ГХК до района с. Абалаково. При этом было отобрано более 688 проб пойменных почв, которые подверглись радиохимическому и гамма-спектрометрическому анализу. В результате выявлено 15 наиболее загрязненных участков поймы, в том числе 7 участков на правом и 8 - на левом берегу реки. Краткая характеристика района исследования Пойма реки Енисей сложена современными галечниками и песками. Она изрезана старицами и зарастающими протоками. Низкие террасы сложены верхнечетвертичными галечниками. В составе террас, имеющих высоту над урезом воды 33...35 м, преобладают среднечетвертичные супеси и суглинки при подчинённом содержании песков и галечников. Поверхность всех этих террас ровная или пологоволнистая. Уступы террас обычно невысокие (3...7 м), слабо выражены и сглажены. Лишь в отдельных случаях терраса имеет заметный уступ [6]. Высокие террасы относятся к типу цокольных. Их отложения представлены нижнечетвертичными песками, галечниками, супесями и суглинк